Kognitive Sensorik in der Produktion

[Roboternetz-News]

Im Zuge von Industrie 4.0 wird die Produktion individueller – langfristig strebenUnternehmen die Losgröße Eins an. In den Firmen bedeutet Digitalisierungjedoch häufig noch: punktuelle Einzellösungen, die nur unvollständig oder garnicht miteinander vernetzt sind. Nachfolgende Prozesse oder Vorausplanungenkönnen nicht von den erfassten Daten profitieren. Damit sich die Prozesseverzahnen, anwendungsspezifische Daten austauschen und Abläufe optimierenlassen, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS inNürnberg Technologien zur Identifikation, Lokalisierung und Kommunikationfür kognitive Sensorik und Systeme. Auf der Hannover Messe Preview am 6.Februar und vom 23. bis 27. April 2018 auf der Hannover-Messe stellen dieForschenden entsprechende Lösungen und datengetriebene Anwendungen amBeispiel des Montageprozesses eines Motors vor (Halle 2, Stand C22).


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News Quelle: Fraunhofer Forschungsorganisation
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[i_make_it]

Im Zuge von Industrie 4.0 wird die Produktion individueller – langfristig strebenUnternehmen die Losgröße Eins an.

SEHRrrrrrrrrrrrrrrrrr langfristig.

1988 fing ich eine Abteilung an mit dem schlagenden Namen FAF (Flexibel Automatisierte Fertigung). Ziel war Losgröße 1.
30 Jahre später spricht man immernoch/wieder davon das anzustreben.
Mal sehen wie es in weiteren 30 Jahren aussieht.
Rüstzeiten sind weder Haupt- noch Nebennutzungszeiten!
Vermutlich kommen die Vorschläge immer noch von Menchen die noch nie eine Kosten-Nutzen Rechnung oder einen Maschinenstundensatz berechnet haben.
Aber ich lass mich überraschen.

Ergänzung:
ich zweifel an den Fraunehofer Forschern immer mehr. Es wird von Produktion gesprochen und als Beispiel (Automobilindustrie) wird eine Montage und keine Erzeugung oder Bearbeitung genommen.
Wenn ich den immer gleichen Montageprozess nehme und ihn mit 100 Varianten (die für sich allerdings mit nichten als Losgröße 1 sondern in Serie produziert wurden) ausführe, bekomme ich entsprechend viele Kombinationsmöglichkeiten, die einem ein mehr oder weniger individuelles Produkt vorgaukeln, aber das ist definitiv nicht Losgröße 1 in einer Produktion.
Das ist Variantenreichtum mit ziemlich flexiebelm Reaktionsvermögen.

[White_Fox]

Sehr richtig. Dem Wunsch nach Individualisierung wird heute mit Modularisierung Rechnung getragen.

Für Losgröße 1 zu konstruieren macht ja auch keinen Sinn-niemand stellt eine Hundertschaft Ingenieure hin um ein einziges Auto zu bauen (Ausnahmen wie Rennsport und Ultraseltenheitssonderexemplare mit siebenstelligen Preisschildern bestätigen die Regel).
Warum sollte es dann Sinn machen, die Produktion/Fertigung auf theoretisch Losgröße 1 umzustellen?

Und warum das Werkstück intelligent werden muß (was immer man damit meint) und schon bei Anlieferung "weiß was es mal wird" hat mir so richtig auch noch keiner erklären können.

[HaWe]

ist nicht mein Fachgebiet, aber ich habe es so verstanden:
Individualisierung für Kundenwünsche (wie teilw. heute schon teilw. bei Automobilen) verlangt, dass bei der Produktion neben häufigeren Versionen auch zunehmend individuellere Stücke intermittierend hergestellt werden sollen, oder auch laufend kurz auf einander folgende divergente Einzelstücke, je nach Bestelleingang.
Die Ingenieure werden also schon gebraucht, aber nicht für einheitliche Großserien, sondern für variante Kleinstserien.
Wenn ich mir jetzt dazu eine Art Fließband vorstelle:
wie erkennt der Produktionsroboter und der Mechaniker am Band, welches Teil jetzt als nächstes verbaut werden muss?

Ich verstehe es so, dass am Werkstück selber durch Codierung und Sensorik festgestellt werden soll, was es ist, wie es später auszusehen hat, und mit welchen Einzelteilen.

Dazu müssen die Einzelteile natürlich auch alle codiert sein, um sie im Lager zu orten und ans Werkstück heranzutransportieren - automatisch oder per Lagerarbeiter, und zwar verwechslungssicher.
Ein Viessmann-Mitarbeiter hat mir einmal erzählt, wie das teilweise heute schon gelöst wird, nämlich mit einem POS-System, das sie von Apotheken abgeguckt haben:
wo jedes Teil seinen eigenen Ident-Code hat, und wo in jeder Endprodukt-Historie per dessen ID genau festgestellt werden kann, welche Chargen welcher Bauteile von welchen Lieferanten verwendet wurden, von der kleinsten Schraube und jedem Kabelstück bis hin zum Gehäuse, zu Zwecken der Qualitätskontrolle. Geht der Vorrat an einem Bauteil zur Neige, wird automatisch zum korrekten Bestellpunkt neu nachbestellt.

Und jetzt eben das ganze nicht nur sequentiell und rückwirkend, als Detail-Bauteileliste, sonden auch vorrausschauend beim Zusammenbauen.
Ist das so gemeint?

[i_make_it]

Im groben etwa richtig.

Es gibt halt nicht mehr 2 Sitzvarianten sondern 5.
Und Teppisch, Türverkleidungen auch statt 3, jetzt 8.
!0 Radios, Navis etc. Den Scahltknüppel auch in 5 Varianten statt einer.
Allerdings werden die Teile immer noch von den eigentlichen Herstellern in Serie gefertigt und nur noch individueller, just in Time zur Montage geschafft.
Dort wird dan die Identifikation benötigt, da mit es nicht zu verwechselungen kommt.
Was uch 1988 gemacht habe war tatsächlicher Herstellung. Spanabhebende Weichbearbeitung (Drehen, Fräsen, Bohren), Wärmebehandlung und anschließende Spanabhebende Hartbearbeitung (Innen- & Außenrundschleifen und Formschleifen).
Da hat man halt Rüstzeiten wenn man Spannmittel und Werkzeuge austauschen muß. Dasneue CNC-Programm einspielen und dann das Referenzieren nimmt da noch die kürzeste Zeit ein.
Es musste Der Werkzeugwechsler mit Magazin und Roboter umgestellt werden. Der Beladeroboter (ggf. auch 2, wenn das Teil aus der Palette nur außen gegriffen werden konnte, aber in der Maschine außen gespannt wurde), das Teilemagazin wenn die Werkstück Dimensionen sich zu stark änderten, die Meßmaschine oder Meßtaster für die Postprozess- oder Inprozessmessung, die Schnittkraftüberwachung für die Werkzeugverschleißüberwachung. Dann mußten noch die Spannmittel ausgerichtet und ggf. noch in der Maschine eingeschliffen werden. Da war jedes Umrüsten mit 4 Stunden minimum zu Veranschlagen.
Von Losgröße 1 hat man sich ganz schnell verabschiedet.
Am Ende haben wir die Maschinenbelegung so geplant, das eine Anlage möglichst wenig umgerüstet werden musste. Sprich 5 Sorten die alle recht ähnlich waren liefen 4 Monate auf der selben Anlage im Wechsel und auf der nächsten Anlage liefen andere 8 Sorten die sehr ähnlich wahren. Aufträge wurden vorgezogen um Rüsten zu vermeiden, denn Lagerzeit ist billiger als Maschinenstundensatz und Lohnkosten fürs Rüsten.
Daran hat sich auch heute nichts geändert. Bei bestimmten Produkten kommen mittlerweile Methoden des Rapid Prototyping zu Einsatz.
Die NASA lässt z.B. Einzelstücke per Lasersintern fertigen wo früher Feinguß oder Schleuderguß notwendig war. Da lohnt sich das dann auch.

[White_Fox]

Das ist dann ja aber genau das, was Modularisierung meint-oder nicht?

Es ist meines Erachtens ein gehöriger Unterschied ob "das Werkstück intelligent ist und weiß was es wird" oder ob die Fabrikanlage weiß, welches Werkstück wo liegt und in wie weit es im Herstellungsprozeß ist.